Mauro Thibau nasceu no Rio de Janeiro (DF) no dia 10 de julho de 1923. Em 1941 ingressou na Escola Nacional de Engenharia no Rio de Janeiro. Em 1945, ainda estudante, tornou-se estagiário da Companhia Auxiliar de Empresas Elétricas Brasileiras (Caeeb), vinculada a American & Foreign Power Company (Amforp). Foi incorporado aos quadros da empresa logo após a conclusão do curso de Engenharia, em dezembro seguinte. Demitindo-se da Caeeb em janeiro de 1949, ingressou em seguida na Goodyear, em São Paulo (SP), como engenheiro comercial.

No início do ano seguinte, passou a integrar, na qualidade de engenheiro-assistente, a Comissão do Vale do São Francisco (CVSF), órgão supraministerial diretamente vinculado à Presidência da República e que tinha por finalidade promover aquela região. Nessa função, coordenou a estruturação da divisão técnica da CVSF e participou dos estudos que culminaram com a definição do local para a construção da barragem de Três Marias, no rio São Francisco. Em 1950, no governo de Mílton Soares Campos em Minas Gerais (1947-1951), Mauro Thibau, cumulativamente com suas funções na CVSF, participou da equipe dirigida pelo engenheiro Lucas Lopes encarregada da elaboração do Plano de Eletrificação de Minas Gerais. Os trabalhos foram apresentados oficialmente ao governador em julho do mesmo ano e tiveram por objetivo o planejamento da construção de usinas de grande porte que viabilizassem o suprimento a grandes instalações industriais, bem como a unificação do sistema então existente, com a integração das usinas em operação.

Ainda em 1950, Mauro Thibau passou a trabalhar na área de Engenharia Comercial da Servix Engenharia S.A. (Servix). Desligou-se de suas funções na CVSF e da Servix em fevereiro de 1952 para participar da primeira diretoria da Centrais Elétricas de Minas Gerais S.A. (Cemig), depois denominada Companhia Energética de Minas Gerais (Cemig). A criação da empresa estadual havia sido indicada no Plano de Eletrificação e previa, em sua primeira fase, o suprimento regionalizado de energia e, progressivamente, a implementação de um sistema unificando as diferentes regiões do estado. A Cemig contava com a mesma equipe básica que havia elaborado o Plano de Eletrificação, reunindo, entre outros, os engenheiros Lucas Lopes, John Reginald Cotrim e Flávio Henrique Lyra da Silva. Posteriormente contou também com Júlio Soares e Mario Penna Bhering.

Na Cemig, Mauro Thibau organizou a Diretoria de Operações e encarregou-se dos serviços absorvidos de outras empresas do estado, responsabilizando-se pela distribuição de energia elétrica aos diversos municípios que foram incorporados à área de atuação da empresa e pelo funcionamento das novas unidades construídas. Posteriormente, com a saída de Lucas Lopes e John Reginald Cotrim, que haviam sido designados, respectivamente, para dirigir o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico (BNDE) - depois denominado Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) - e para o comando da construção da Usina Hidrelétrica Furnas, Mauro Thibau passou a acumular a Diretoria de Operações com a de Engenharia de Projetos e, posteriormente, com a área de relacionamento externo e de captação de recursos da empresa. Nesta última função, manteve contatos frequentes na área política, sobretudo junto ao Executivo e ao Legislativo federais, tendo esta experiência embasado, em parte, sua futura indicação para o Ministério das Minas e Energia (MME).

Como diretor da Cemig, Mauro Thibau foi eleito em 1957 para a primeira diretoria do Sindicato das Indústrias de Energia Hidro e Termo Elétrica do Estado de Minas Gerais, tendo ocupado a Presidência da entidade a partir de 1961. Após a deposição do presidente João Belchior Marques Goulart (1961-1964) pelo movimento político-militar de 31 de março de 1964, Mauro Thibau foi convidado para ocupar a pasta das Minas e Energia no governo de Humberto de Alencar Castelo Branco, assumindo o ministério em 17 de abril de 1964. Para a chefia de gabinete foi nomeado o engenheiro Benedito Dutra, então diretor da Central Elétrica de Furnas S.A. (Furnas), depois denominada Furnas Centrais Elétricas S.A. (Furnas). Um dos primeiros atos da gestão de Mauro Thibau foi a apresentação da Exposição de Motivos de 9 de junho de 1964, intitulada "Diretrizes gerais no setor de energia elétrica", que consolidou o novo modelo institucional do setor elétrico, vigente até 1990, e que previu a coexistência, no desenvolvimento das suas atividades, da iniciativa privada, dos governos estaduais e do governo federal.

Foi definida como prioridade a revisão das tarifas dos serviços de energia elétrica, com o que se pretendia promover a recuperação financeira das empresas concessionárias, bem como garantir a rentabilidade das empresas estrangeiras, sobretudo as do Grupo Light, que então tencionavam manter suas operações no país. No mesmo mês foi retomada a questão da compra das empresas subsidiárias da Amforp no Brasil, cujas condições haviam sido estabelecidas durante o governo de João Goulart, através do ministro da Fazenda Francisco Clementino de San Tiago Dantas. Foi organizada uma comissão, chefiada pelo presidente da Centrais Elétricas Brasileiras S. A. (Eletrobrás), Octávio Marcondes Ferraz, e da qual fizeram parte membros designados por Mauro Thibau e pelos ministros Roberto de Oliveira Campos, do Planejamento, Otávio Gouveia de Bulhões, da Fazenda, e Vasco Tristão Leitão da Cunha, das Relações Exteriores. Os trabalhos foram concluídos no mês de agosto, recomendando a aquisição das empresas. O assunto foi levado ao Conselho de Segurança Nacional (CSN), tendo-se informado a esse órgão sobre o acordo dos governadores dos estados interessados na compra da Amforp, exceto José de Magalhães Pinto, governador de Minas Gerais, que solicitara um prazo maior para exame.

Posteriormente, o projeto foi encaminhado ao Senado e à Câmara dos Deputados, onde a questão foi discutida em comissões técnicas e aprovada em plenário, em ambas as casas. Os representantes do Partido Trabalhista Brasileiro (PTB), liderados pelos senadores João Agripino Filho, da Paraíba, e João Pedro Gouveia Vieira, do Rio de Janeiro, declararam-se contra a negociação, no que foram acompanhados pelos governadores dos estados da Guanabara, Carlos Frederico Werneck de Lacerda, e de Minas Gerais, Magalhães Pinto. Em novembro de 1964, o CSN recomendou a aprovação do relatório de Mauro Thibau e Roberto Campos sobre a nova política de minérios. Para pôr em prática a orientação dessa nova política, que buscava o aproveitamento intenso dos recursos minerais, a revisão do Código de Minas, a aprovação dos grandes projetos de mineração por meio de negociação, o caráter supletivo do Estado e o atendimento à segurança nacional, foi formada uma comissão interministerial que contou com a participação de Mauro Thibau. Dessa forma, a nova política proposta pelo ministro resultou na reforma do Código de Minas, a partir do que se relegaria ao Estado a condição supletiva e se destinaria a exploração dos recursos minerais à iniciativa privada.

Apesar de não haver modificado substancialmente a estrutura ou a função do MME, durante a sua gestão inverteu-se a orientação nacionalista das diretrizes políticas que haviam caracterizado a ação da pasta desde sua criação, em 1960. Também em dezembro de 1964, através de três decretos presidenciais, foi implantada a sistemática processual com vistas ao cálculo das tarifas de energia elétrica com base no serviço pelo custo, com o que foi removido o entrave da interpretação restritiva, até então em vigor, do investimento histórico, então contabilizado sem correção monetária.

Com a medida, o governo promoveu um aumento da ordem de 40% no valor médio real das tarifas de energia elétrica do país. Em maio de 1965 foi inaugurada a Usina Hidrelétrica Furnas, cuja construção havia sido iniciada em 1957. Em agosto seguinte, Mauro Thibau promoveu a liquidação da Companhia Hidroelétrica do Vale do Paraíba (Chevap), empresa controlada pelos governos dos estados de São Paulo e da Guanabara e que havia sido encarregada da construção da Usina Hidrelétrica Funil e da Usina Termelétrica Santa Cruz. Em dezembro do mesmo ano, foi sancionada a Lei nº 4.904, que regulamentou o funcionamento e definiu a estrutura do MME. Foi criado o Departamento Nacional de Águas e Energia Elétrica (Dnaee), que passou a exercer a função de fiscalizador das empresas concessionárias de serviços de energia elétrica na país.

Em 21 e 22 de junho do ano seguinte, como membro da delegação do Brasil, e tendo como assessor John Reginald Cotrim, então presidente de Furnas, Mauro Thibau participou de uma reunião em Foz do Iguaçu (PR) com o presidente do Paraguai, Alfredo Stroessner, e Juraci Montenegro Magalhães, ministro das Relações Exteriores, para discutirem o aproveitamento hidrelétrico do Salto de Sete Quedas, no rio Paraná, na fronteira entre os dois países. Considerando a posição brasileira definida pelo CSN, Mauro Thibau e John Reginald Cotrim concordaram com a proposta de reconhecer ao Paraguai o direito a 50% da energia produzida pela usina a ser construída em Sete Quedas, sendo que o país vizinho se comprometeria em vender ao Brasil, por um preço mínimo, o que não consumisse.

O acordo firmado naquela ocasião, conhecido como Ata de Iguaçu ou Ata das Cataratas, pôs fim às questões de definição de fronteiras pendentes entre os dois países e fixou as bases para a construção da Usina Hidrelétrica Itaipu, que seria iniciada na década de 1970. Em 15 de março de 1967, com o término do governo Castelo Branco, Mauro Thibau deixou o MME, transferindo essa pasta ao general José Costa Cavalcanti. Ainda em 1967, assumiu a Presidência do conselho consultivo da Matriz Energética Brasileira, vinculada ao mesmo ministério, tornando-se membro do Conselho de Desenvolvimento de Minas Gerais e do Conselho de Administração da Centrais Elétricas Fluminenses S.A. (Celf).

Em 1969, passou a exercer as funções de consultor da Sondotécnica Engenharia de Solos S.A. Presidente do Banco do Estado de Minas Gerais (Bemge) de 1972 a 1975, foi sucessivamente vice-presidente e presidente da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) de 1985 a 1989 e, a partir de então exerceu intensa atividade junto a grandes empresas nacionais e estrangeiras. Foi presidente dos conselhos de administração das empresas Mecânica Pesada S.A., Electrovidro S.A., Masa - Alsthom S.A., Cimento Mauá S.A. e Lloyd's Register. Recebeu o título de doutor honoris causa do Instituto Eletrotécnico de Itajubá (MG) e a Légion d'honneur do governo da França, entre outras honrarias. Sobre Mauro Thibau, o Centro da Memória da Eletricidade no Brasil - Memória da Eletricidade lançou em 1997 o livro Mauro Thibau: a trajetória de um ministro.